111
11. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ
В литературе имеются ряд книг по химии нефти [27-30], в которых
рассматриваются вопросы происхождения нефти, молекулярный состав, методы
изучения химическог состава, методы разделения, химическая активность,
термическая стойкость, участие в химических реакциях и т.д.
Новый взгляд на происхождение нефти был опубликован в периодической
печати автором с коллегами в [26]. Подробное рассмотрение синтеза молекул
входящих в состав нефти и механизм их взаимодействия между собой будет
рассмотрен ниже.
Элементный состав нефти известен. Приведем усредненные данные по
элементам: углерод составляет 82-87 %; водород – 11-14 %; азот от десятых долей
до 1,7 %; кислород – от десятых долей до 3,6 %; сера – 0,1-8 %. В нефтяной золе
содержатся в небольших количествах 5•10
- 6
– 1•10
- 3
% атомы металлов шести
периодов таблицы Менделеева, перечислим часть из них:
1-й период – в некоторых месторождениях встречается Не;
2-й период – Ве;
3-й период – Na, Mg, Al, Si;
4-й период – Са, Тi, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni;
5-й период – Ag, Sr, Sn;
6-й период – Ва, Pb.
Компонентами нефти являются растворенные в ней газы, вода и минеральные
соли. Плотность нефти колеблется в пределах 0,73-1,04 г/см
3
. Нефть – это
сложнейший набор молекул углеводородов самого разнообразного строения, в том
числе и с включениями различных атомов металлов. Ниже будут рассмотрены
примеры формирования некоторых молекул, присутствующих в составе нефти, и
свойства этих молекул.
Нефть содержит два вида углеводородов:
парафины или алканы (преимущественно нормального строения) и
циклопарафины (нафтены);
ароматические углеводороды (арены);
Соотношение между этими двумя видами углеводородов бывает разное.
Помимо углеводородов в нефти содержатся органические соединения, содержащие
атомы О, N, S и другие. Имеются высокомолекулярные соединения в виде смол и
асфальтенов.
В составе нефти имеется около 1000 индивидуальных соединений. Большая
часть ~ 650-700 молекул относится к углеводородам; около 250 – к
серусодержащим; около 85 к кислородсодержащим и свыше 30 – к азотсодержащим
соединениям. При добыче нефти ее всегда сопровождает пластовая вода. В
пластовых водах растворены различные соли, чаще всего хлориды и бикарбонаты
натрия, кальция, магния, реже карбонаты и сульфаты. Содержание солей в этих
водах колеблется от нескольких единиц до 30 %.
11.1. Парафины - алканы
Алканы составляют весьма значительную часть углеводородов нефтей всех
месторождений и природных горючих газов. Возраст нефтей и попутных газов
близок к возрасту вмещающих пород. Такие факты подтверждают основное
положение нашей теории о практически одновременном образовании
жидкостей (воды и нефти) и начала образования твердотельной оболочки
нашей Земли.
Формирование компонентов нефти шло поэтапно в соответствии со временем
образования кристаллов атомов химических элементов. После нейтронного взрыва и
образования атомов водорода происходило формирование атомов гелия и легких